甲醛-气候箱法

(一)范围本欧洲标准描述了测试箱法测定人造板甲醛释放量的三种选择，测定指定条件下(对应实际生活的平均条件)气候箱中的平衡浓度。

这种测试箱法也可以用于建立数学模型来测定变化的条件下的甲醛浓度。

注：为确定本方法的再现性和重复性，本标准最终草案制定前，必须进行实验室间测试。

(二)标准的参考文献本欧洲标准结合了其他定期或不定期出版物的规定，本文在适当处引用了这些参考文献并将其列在后面。

对于定期的参考文献，本标准中引用的内容修订或修改后，适用于本标准。

对于不定期的参考文献应用出版物的最终版本。

EN326—1人造板取样、锯制和检验一部分：试样的取样和锯制及试验结果的表示。

(三)定义本标准应用下列定义。

(1)测试箱容积无负荷的测试箱内总的空气体积，包括循环、换气管道，以立方米表示。

(2)承载率试件的总表面积(不包括边的面积)与测试箱容积的比值，以平方米每立方米的表示。

(3)空气置换率每小时通过测试箱的空气体积与箱容积之比。

(4)空气流速测试箱中试件表面附近的空气速度，米/秒(m/s)。

(5)平衡状态当人造板的甲醛释放量在试验条件下接近条件下接近恒量，即达到了平衡状态[见(十)]，也就是箱内的甲醛浓度保持恒定。

注：实际上真正的平衡状态是不可能达到的，因为甲醛的释放是不可逆的，本标准为测试而定义了平衡状态条件。

(6)释放值释放值是箱内平衡状态的甲醛浓度，在恒定温度、相对湿度、承载率和空气置换率下获得，以每立方米空气中甲醛的毫克数表示(mg/m3)注：在23℃、1013hPa，甲醛存在下列关系1×10-6=1.24 mg/m3或者说1mg/m3=0.81×10-6(四)原理将已知表面积的试件，放入温度、相对湿度、空气流速和空气置换率控制在一定值的测试箱内。

甲醛从试件中释放出来，与箱内空气混合，定期抽取箱内空气，从箱中抽取空气通过盛有水的洗气瓶测定水是吸收的甲醛浓度。

测试箱中空气的甲醛浓度由洗气瓶中水的甲醛浓度和抽取的空气体积计算，用毫克每立方米(mg/m3)表示。

取样是周期性的，直到测试箱内甲醛浓度达到平衡状态。

注1：测试箱法也可用于除人造板以外，其他产品的甲醛释放量的测定。

注2：温度、相对湿度、承载率和空气置换率对测试箱空气中甲醛浓度的影响用Andersen公式描述。

试件的结构，特别是试件表面与空气流速间的关系也很明显，但不能用公式准确表达。

(五)试剂(1)概述用于分析的试剂和水应为分析纯。

(2)乙酰丙酮溶液取400ml乙酰丙酮于1000ml容量瓶稀释到刻度。

(3)乙酰铵溶液200g乙酰铵溶于水。

移入1000ml容量瓶稀释到刻度。

注：可以使用制备好的商品试剂溶液。

(六)设备1、测试箱(1)概述本标准可使用附录所示的测定甲醛释放量的不同类型的测试箱。

所有类型测试箱的说明书和技术要求在标准(六)1.(2)～(六)1.(8)中提供。

(2)测试箱材料测试箱内壁和管线所用的材料应具的光滑的表面，测试前，可以用水彻底清洗；材料表面应为惰性，尽可能不吸收甲醛。

注：不锈钢、铝(经喷沙和磨光处理)、玻璃和某些类型的塑料(PVC、PMMA)是经证明可用的材料。

(3)测试箱的气密性测试箱应为密封以避免未经控制的空气交换。

气密性的标准见(八)2.(2)(4)测试箱的空气循环测试箱应包括的设备(如风扇系统)以维持箱内空气充分混合，试件表面空气流速0.1～0.3m/s见(八)2.(5)。

(5)空气交换设备测试箱应包括能调节空气流量的空气入口、出口设备。

空气置换率(用经过调节的清洁的空气置换箱内气体)1/h±5%。

要确保清洁空气和空气循环系统放置适当，以保证空气充分混合，周围空气即使在取样过程也不能进入空气出口。

(6)测试箱的清洁空气供应系统能提供甲醛含量0.006mg/m3以下的清洁空气的设备。

(7)温度和相对湿度调节系统设备能维持测试箱内温度和相对湿度在以下范围内。

温度(23±0.5)℃相对湿度(45±3)%。

(8)测试条件监控设备测量和记录设备能连续不断或经常监控指定的试验条件控制在下列误差范围内。

温度±0.1℃空气置换率±3%相对湿度±1% 空气流速±0.05 m/s2、空气取样系统(1)概述取样管放在空气出口或关闭出口放在箱内。

注：其他效果相当的取样系统也可以使用。

(2)设备空气取样系统包括下列组件：①取样管②洗气瓶盛有水以吸收甲醛，随后测定甲醛浓度，100ml，2只；③硅胶吸收器干燥空气；④气体流量阀；⑤气体取样泵；⑥气体流量计；⑦测量空气体积的气体流量计(包括温度显示)；⑧空气压力表。

3、化学分析仪器(1)分光光度计光径至少50㎜，在412㎜处测吸光度。

(2)水槽温度保持(40±1)℃。

(3)容量瓶100ml(20℃校准)，6只。

(4)容量瓶1000ml(20℃校准)，2只。

(5)移液管5ml、10ml、15ml、20ml、50ml、100ml(20℃校准)。

(6)微量滴定管。

(7)容量瓶(具塞)50ml，6只。

(8)天平感量0.001g。

4、空气置换率检验装置(1)装有示踪气体的压缩气体罐。

(2)连续监控示踪气体的检测器。

(3)记录仪。

注：红外检测器能检出的N2O可作示踪气体。

(七)试件按EN326—1的规定取样，锯成一定尺寸、符合总的承载率1㎡/m3的试件，锯制后立即密封试件直到测试开始。

(八)步骤1、测试条件在测试过程中箱内要保持下列条件：温度(23±0.5)℃相对湿度(45±3)%承载率(1.0±0.02)㎡/m3空气置换率(1.0±0.05)/h试件表面的空气流速见(八)2(5) (0.1～0.3)m/s2、测试条件的检查(1)提供给测试箱的净化空气根据第9条测定，提供给测试箱的空气甲醛浓度不得超过0.006mg/ m3(0.005ppm)。

(2)测试箱的密封性为避免周围空气进入而发生未经控制的空气交换，测试箱要在轻微过压条件下工作。

密封性应定期检查，用压力降测量法或比较入口和出口的流速，或测量示踪气体。

测试箱完全密封，至少满足下列条件之一：在1000Pa压力下，气体泄漏低于每分钟10-3×测试箱体积；入口和出口流量差小于1%；示踪气体指示小于0.05/h。

(3)温度和相对湿度控制系统温度控制可用两种方法：一种是将测试箱放在一个调节至适当温度的空间；另一种方法控制箱内温度。

在后一种情况，测试箱壁应为绝热，以有效避免水分在内表面凝聚。

相对湿度可以通过调节外部提供的净化空气来控制，或控制箱内空气湿度。

后一种情况要采取措施以避免箱内水分凝聚或形成水雾。

温度和相对湿度的监控可连续或经常进行，并独立于空气调节系统，传感装置放在箱内有代表性的位置。

测试箱负载后，要记录起初由于环境空气和未经处理的试件所造成的温度和相对湿度的偏离。

(4)空气置换为测试箱提供的净化和经调节空气的监控，可以是连续的或经常进行，采用规定的适当的方法。

空气置换率的变化不超过0.05/h。

有效的空气置换率用校准气体流量计或示踪气体定期检查。

(5)测试箱内空气流速在测试之前，放入试件的测试箱内的空气流速设定在0.1～0.3m/s之间。

在有代表性的位置测量，离试件表面不超过20㎜。

注1：经过校准的量程为0～0.5m/s的热线或薄膜风速计，可用于测量空气流速。

测量点的位置，取决于测试箱容积和空气流类型。

注2：空气流速的测量，在大测试箱(>12m3)至少要测4个位置；小测试箱(1 m3或0.225 m3)要测2个位置。

(6)测试箱的性能测试箱的性能测试用Hoetjer和Koerts在CEN报告CR213中程序。

3、测试箱的准备工作测试箱设置在(八)1条规定的条件下，空箱中甲醛浓度的测定在按照(八)1条规定的测试条件运行不低于1h后进行。

如箱内气体的甲醛浓度≤0.006 mg/ m3，箱内可放入试件。

注：如果箱内气体甲醛浓度超过0.006 mg/ m3，必须吹扫测试箱以降低甲醛浓度至可接受的浓度0.006 mg/ m3。

必要时，应除去底部的灰尘和微粒，在空气清洁步骤开始前，先清洁箱壁和其他内表面。

4、试件制备(1)概述打开试件包装，如果需要可封边，将试件放入测试箱，开放的边(未封边)的长度U 与表面积A之比U/A=1.5m/㎡。

注：U/A=1.5m/㎡为一个恒定的比值，故未封边面积所占表面积的百分比，按试件厚度而定，如下所示：板厚/ mm 未封边面积占百分比/%10 1.519 2.832 4.8(2)大测试箱对于1m×2m的试件大测试箱(≥12m3)中不必封边；1m×2m试件周长，即未封边的边长U是6m，表面积A是4㎡，所以U/A的比率是1.5 m/㎡。

(3)大测试箱对于放在小测试箱的较小试件，为了得到相同的U/A=1.5 m/㎡，应部分封边，封边用带胶黏剂的铝箔带。

5、装载和开始步骤试件放入测试箱，在测试箱的中心垂直位置，表面平行朝着空气流，间距不小于200㎜。

第一次气体取样在试件放入测试箱并开始试验程序至少3h后进行。

6、空气取样和分析在两个洗气瓶中各加入25ml水，连在装置上见(六)2 定期从箱中抽取空气样品，以大约2L/min的速度通过洗气瓶，最少取120L。

吸收液的质量在每次取样后测量，每瓶吸收液各取10ml移到50ml容量瓶中，并加入10ml乙酰丙酮溶液见(五)2 和10ml乙酸铵溶液见(五)3 。

盖好容量瓶盖，按第九条测定吸收液中的甲醛含量。

抽取空气样品体积按甲醛浓度定，浓度超过0.005mg/m3，用前面所述光度计测定；对于浓度较低的样品，要增加取样的空气体积或减少吸收样品的溶液体积。

用荧光计取代分光光度计测定反应产物(二乙酰基二氢二甲基吡啶)，可提高分析的灵敏度。

此外，吸收溶液的质量损失可通过称重来测定，应保证洗气瓶有足够的水，水位应确保高于出气孔。

7、测试持续期间取样步骤1天2次，直到有足够的数据计算稳定状态。

注2：2次取样的时间间隔应超过3h。

(九)甲醛释放量的测定1、概述从每个取样周期得到的水溶液中的甲醛含量用光度计乙酰丙酮法测定。

注：为提高分析的灵敏度，甲醛含量也可以用荧光法测定。

2、原理测定的基础是Hantzsch反应，甲醛与铵根离子和乙酰丙酮反应，生成二乙酰基二氢二甲基吡啶(DDL)。

DDL在412nm处有最大吸收，这个反应对甲醛是特异的。

3、步骤带塞容量瓶放在40℃水浴中加热15min 见(八)6 ，然后在室温下避光放置1h，在波长412nm处测定溶液对水的吸光度，用分光光度计见(六)3(1) 测定。

用10ml水，10ml乙酰丙酮见(五)2 和10ml乙酸铵见(五)3 组成的溶液平行测定空白值，计算样品溶液的甲醛含量时要用到空白值。